DD140123C2 - Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus faserverstaerkten werkstoffen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus faserverstaerkten werkstoffen

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DD140123C2
DD140123C2 DD140123C2 DD 140123 C2 DD140123 C2 DD 140123C2 DD 140123 C2 DD140123 C2 DD 140123C2
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Description

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WP B 29 d / 189 151
Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aua
faserverstärkten Werkstoffen im
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus faserverstärkten Werkstoffen, insbesondere aus Schichten oder Auftragoschichten aus faserverstärkten Kunststoffen und anderen Y/erketoffen auch unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und/oder Dichte, bei dem die Werkstoffe in der jeweils erforderlichen Zusammensetzung, Form, Menge und Zeiteinheit den einzelnen Herstellungsstufen bzw. -vorrichtungen zugeführt und dort be- bzw, verarbeitet werden, wobei die mit Härter und/oder Beschleuniger und/oder Aktivatoren bzw» Sensibilisatoren und/oder Thixotropiermittel oder dergleichen gemischten Werkstoffe und/oder die Schichten auf unbewegte oder bewegte bzw. transportierte oder gedrehte Oberflächen, Kernen oder Herstellungsforraen oder in diese gebracht werden und die Formung und/oder Tränkung und Benetzung, insbesondere der Verstärkungsmaterialien mit den vorzugsweise aus ungesättigten Polyestern oder айв Epoxidherzen bestehenden Bindemitteln und ihre blasenfreie Verdichtung und Ausrichtung durch auf diese periodisch übertragene kinetische Energie vorzugsweise in Form von mechanischen Schwingungen, mit gleichzeitiger oder anschließender Formung und/oder Verfestigung, vorzugsweise durch Energiezufuhr, insbesondere durch geeignete elektromagnetische Wellen, durchgeführt wird und bei dem die mechanischen Schwingungen über eine elastisch deformierbare Wandung
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
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oder dünne Schicht auf die Werkstoffe übertragen werden, nach
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Im PaHh* ЛЪЧМЪ sind ein
Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Gegenständen aus faserverstärkten Werkstoffen genau wie zuvor beschrieben.
Bei dem Verfahren werden die mechanischen Schwingungen oder Druckoder Stoßimpulse vorzugsweise mosaikartig an unterschiedlichen Einleitungsorten gleichzeitig oder wechsel- oder zonenweise in einer elastisch deformierbaren, z.B. aus flexiblen Werkstoffen oder dünnem Blech bestehenden Wandung einer Unterlage, eines Kernes und/oder einer Hers-tellungsform und/oder einer in der Nähe der Oberfläche der Unterlage, des Kernes und/oder der Herstellungsform angeordneten entsprechenden dünnen Schicht und/oder in einem einseitig an die Wandung und/oder die dünne Schicht grenzenden und mit mindestens einem schüttfähigen, pastenförmigen, flüssigen oder gasförmigen Medium gefüllten Raum oder Hohlraum erzeugt und/odor auf die entsprechende Wandung, die dünne Schicht oder das Medium transmittiert und/oder mittels der Y/andung, der dünnen Schicht und/oder des LIediums auf die Werkstoffe übertragen.
Die Einrichtung besteht aus mindestens einer, vorzugsweise aus einer Anzahl einzelner oder gemeinsam steuerbaren Induktionsspulen, die in die genannte Wandung oder dünne Schicht eingebracht oder um die gegebenenfalls doppelwandig ausgebildete Herstellungsform oder in der Nähe dieser und/oder im Kern oder in dessen Nähe angebracht sind und die mit Spannungsquellen, gegebenenfalls zwischengeschalteten Transformatoren und Steuer- und Regelungsvorrichtungen, beispielsweise einem Programmschaltverk, das auch die Zuführungs- und/oder Dosier- und/oder Behandlungs- und/oder Antriebs- und/ oder Transportvorrichtungen steuert, verbunden sind und daß das Material der Herstellungöform bzw. seiner Wandung, des fernes und/oder der dünnen Schicht oder mindestens eine Schicht dieser Form oder des Kernes magnetisches oder magnetisierbares Material ist.
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Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Verfahren gemäß Haupt erfindungsschutzrecht zu verbessern, zu vereinfachen und auch Schichten oder Auftragsschichten auf Gegenständen zu erzeugen, ganz gleich, ob es eich um Platten, profilierte Platten, Profile, offene oder geschlossene Gegenstände oder Behälter auch in Sandwichbauweise oder um entsprechende Schichten handelt.
Darlegung des Wesene der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus faserverstärkten Werkstoffen, insbesondere aus Schichten oder Auftragsschichten aus faserverstärkten Kunststoffen und anderen Werkstoffen auch unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und/oder Dichte zu schaffen, bei dem die Werkstoffe in der jeweils erforderlichen Zusammensetzung, Form, Menge und Zeiteinheit in die entsprechende Herstellungsform und/oder den entsprechenden Kern gebracht und dort be- bzw. verarbeitet werden und durch das bzw. durch die das Herstellungsverfahren vereinfacht wird, dünn?»1 and ig ere Formen, insbesondere aus faserverstärkten Werkstoffen verwendet werden können, der Wechseldruck bzw. die Frequenz erhöht werden kann, schneller eine höhere Dichte des Laminates und eine vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit dem Bindemittel erreichbar ist und blasenfreie Formkörper erzeugbar sind.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf die Werkstoffe oder das Laminat mechanisch ausgeübten Druckimpulse und/oder Stoßwellen und/oder Ultraschsllschwingungen und der aus verschiedenen Teildrücken erzeugte Druck durch mindestens ein auf die Werkstoffe oder das laminat direkt oder über eine flexible und in der geometrischen Form und ^berflächenform dem Formkörper und/oder seinem Hohlraum anpaßbare temperaturstabile und mediumdichte Zwischenschicht wirkendes oder in einen aus der genannten Zwischenschicht bestehenden verschließbaren Preßbehälter füll- und entleerbares schüttfähiges feet es
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bzw. unkompressibles und/oder flüssiges magnetisches, ferromagnetisches und/oder magnetisierbares Medium, insbesondere eine ferromagnetische Suspension oder kolloide ferromagnetische Lösung übertragen und durch mindestens ein auf das Medium und/oder auf die Werkstoffe oder das Laminat wirkendes, mit einer zwischen 1 Hz und 200 kHz oder mehr regelbaren Frequenz er- und entregtes oder seine Polrichtung wechselndes Magnetfeld, vorzugsweise durch mehrere beidseitig gleichzeitig oder zueinander phasenverschoben auf Preßbehälter, Werkstoffe oder das Laminat und/oder die Herst ellungsform mit der genannten Frequenz wirkende, insbesondere durch elektrische Wicklungen oder Spulen erzeugte, stromgespeiste Magnetfelder regelnder Feldstärke erzeugt werden. Die Aufgabe wird bei dem Verfahren weiterhin erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Herstellung der Schichten oder des Formkörpers, insbesondere die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den Bindemitteln und die Ausrichtung und/oder blasenfreie Verdichtung der Laminate zwischen einem magnetischen oder magnetigierbaren flüssigen oder festen Medium bzw. Körper und mindestens einem weiteren Magnetfeld, insbesondere einem Induktionsmagnotfeld oder zwischen zwei vorzugsweise mit ihren Wirkflächen oder Polen zueinander gerichteten ein- oder vielpolig ausgebildeten Induktionsmfignetfeidern durchgeführt wird, wobei das zuerst genannte Induktionsmagnetfeld oder die zuletzt genannten Induktionsraagnetfelder wechselweise oder gleichzeitig über vorzugsweise schnell entladbare Energiespeicher und/oder ein Netz bzw. eine Speise-Bpannungsquelle durch insbesondere der Flächengröße und Schichtbzw. Formkörper- oder Laminatdicke angepaßte Erregerströme impulsweise bei Schalt- bzw. Erregerfrequenzen zwischen 1 Hz und 200 kHz oder höher, vorzugsweise mit der Netzfrequenz von z.B. 50 Hz eines Wechsel- oder Drehstromnetzes und/oder mit Ultraschall-, Hochoder Höchstfrequenz, insbesondere mit Hilfe von Schaltern,.insbesondere in Form von Halbleiterdioden oder Thyristoren, gespeist wird bzw. werden.
Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens ist erfindungsgemäß da-
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durch gekennzeichnet, daß die blasenfreie Verdichtung der Laminate und die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den genannten Bindemitteln und/oder der Transport und/oder die gleichmäßige Verteilung der in die Form gebrachten oder eingegossenen Bindemittel auf der Formoberfläche und/oder auf den bzw. in die auf die Formoberfläche gebrachten Verstärkungsmaterialien, z. B. von unten nach oben oder umgekehrt, durch Über die Formwandung von außen verteilte Schwing- oder Vibrationsförderstrecken und/oder mindestens eine elektrische bzw. elektromagnetische Wanderfeldförderstrecke durchgeführt wird, die vorzugsweise durch entsprechend gespeiste und/oder geschaltete Induktionsmagnetfelder bzw. elektrische Wicklungen erzeugt und vorzugsweise durch eine Wechsel- odor Drehstromspannungsquelle gespeist werden, wobei ggf. die Polymerisation bzw. die Voroder Aushärtung der Schichten oder Formkörper durch ein in den Preßbehälter gebrachtes erwärmtes Medium und/oder durch einen Teil der oder durch die in Wärme umgewandelte Impulsenergie, insbesondere der Induktionsmagnetfelder durchgeführt, vorzugsweise Transport, Verteilung und Härtung durch in die Bindemittel eingebrachte elektrisch leitende und/oder magnetisch beeinflußbare Partikel, z. B. aus Ruß, Metallstaub, entsprechende Mineralien oder dergleichen unterstützt oder herbeigeführt wird.
Insbesondere zur Tränkung von Verstarkungsmaterialien mit Bindemitteln und zur Verhinderung dos Ablaufens dieser Bindemittel von schrägen oder senkrechten Formwandungen oder Decken ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die Tränkung der in die Herstellungsform gebrachten, vorzugsweise bereits fixierten und gehaltenen Verstärkungsmaterialien durch mindestens eine auf und/oder zwischen die Verstärkungsmatorialschichten gebrachte, mit Bindemitteln tränkbare oder bereits getränkte kompressib-Ie und saugfühige Schicht, vorzugsweise eine Weichschaumstoffmatte, durchgeführt wird, die durch den Preßdruck dos Preßbehälters teilweise oder vollständig vom gespeicherten Bindemittel befreit wird und dabei und dadurch die Verstarkungsmaterialien tränkt,
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Die Aufgabe wird bei der Einrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außer mindestens einer in und/oder in der Nähe der Formwandung bzw. von außen auf die Formwandung der Herstellungsform gebrachten elektrischen Wicklung, Spule, Magnetinduktor oder Elektromagneten mindestens eines ersten Magnetfeldes mindestens eine weitere elektrische Wicklung, Spule, Magnetinduktor oder Elektromagnet mindestens eines weiteren Magnetfeldes in Preßbehälter und/oder in der Preßbehälterwandung und/oder auf der vorzugsweise den Materialien bzw. Werkstoffen abgewandte Seite bzw. Fläche des Preßbehälters und/oder vorzugsweise auf der dem Preßbehälter zugewandten Oberfläche eines oder im Innern eines Kernes und/ oder Deckels angebracht ist und die Windungen bzw. Drähte der genannten Wicklung, Spule oder dergl. vorzugsweise gleichmäßige Abstände voneinander aufweisen, wobei die Wicklungen bzw. Spulen usv/. des ersten Magnetfeldes und die Wicklungen bzw. Spulen usw. des zweiten Magnetfeldes elektrisch mit mindestens einem Schwingungserzeuger - bestehend z. B. aus einem Schaltor in Form einer Halbleiterdiode oder eines Thyristors, einem Programrnkommutator bzw. einem Programmschaltwerk, einem Energiespeicher bzw. Kondensator; einem Speisetoil, einem v/eiteren Schalter und-einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle, oder bestehend aus einem vorzugsweise schnell entladbaren Energiespeicher, einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle und einem Schalter - oder jeweils mit mindestens einem Schwingungserzeuger elektrisch verbunden sind, wobei der Preßbehcilter mit mindestens einem unkompressiblen flüssigen und/oder festen Medium vorzugsweise höherer Wichte als das genannte flüssige oder pastöse Bindemittel, insbes. einer magnetischen oder magnctisierbaren Flüssigkeit, teilweise oder vollständig mit Hilfe einer an den Preßbehälter angeschlossenen Pumpe mit Speicher für das Medium gefüllt ist.
Zur Vereinfachung der Einrichtung ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß bei wechselweiser und/oder überlappter Erregung beider Magnotfelder durch einen Schwingungserzeuger im elektrischen Stromkreis der Schaltungsanordnung, z. B. des einen Magnetfeldes ein Phasenschieber odor Umschalter (z. B. Diode, Transistor, Thyristor, Kondensator, Verzögerungsleitung oder dergl.) zur
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Verschiebung der Phase der Schwingungen (beispielsweise um ~ oder ein Teil davon) oder zur Umschaltung angeordnet ist.
In Erweiterung des Anwendungsgebietes dor Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Windungen bzw. Drähte der im, in der Wandung des oder auf dem Preßbehälter befindlichen genannton Wicklungen oder Spulen oder dergl. des zweiten Magnetfeldes vorzugsweise aus weicher, leicht biegsamer bzw. hochelastischer (Kupfer-)Litze (viele dünne Drähte z.B. verdrillt, verseilt, verflochten) bestehen und/oder aus gedruckten Wicklungen aufgebaut sind.
Insbes. zur Herstellung von großflächigen Formkörpern oder Platten, auch profiliert oder zur Herstellung von langen Profilen ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die Herstellungsform eine glatte, ebene oder quer und/oder längsprofilierte ebene, magnetisch unbeeinflußbare Unterlage ist, die z. B. aus faserverstärktem Kunststoff besteht, in der die genannten Wicklungen, Spulen oder dergl. bei ihrer Herstellung mit eingebracht, vorzugsweise einlaminiert oder nachträglich auf ihrer Rückseite befestigt sind.
Zur Herstellung von Rohren insbos. größerer Abmcssungon ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die Herstellungsform als Schleuderform für die Herstellung von Rohren oder Behältern oder dergl. mit einer oder mehreren Offnungen, z. B, in Form eines Zylinders, gestaltet und vorzugsweise aus magnetisch unbeeinflußbarem Material hergestellt und mit den genannten Wicklungen oder Spulen versehen ist.
Zur unterschiedlichen Beeinflussung des Aufbaues und/oder des Gefüges der herzustellenden Werkstücke odor von Werkstücken bzw. Formkörpern mit unterschiedlicher Dicke oder dergl. ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die Größe und/oder unterschiedliche Größe der Magnetfelder bzw. ihre magnetische Feldstärke durch Regelung von Speisestrom und/odor Speisespannung und/ oder ihre Polrichtung mit Hilfe von vorzugsweise elektronischen Steuer- oder Regelungseinrichtungen veränderbar ist und die Magnetfelder oder Pole einzeln, in Gruppen oder gemeinsam steuer- bzw. regelbar sind
Weiterhin ist es zur Vereinfachung der orfindungsgemäßen Fin-
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richtung von Vorteil, daß der Kern und/oder der Deckel der Herstellungsform als Hohlkörper ausgebildet ist, auf seiner inneren und/oder äußeren Oberfläche oder in seiner Wandung entsprechende elektrische Wicklungen, Spulen, Magnetinduktoren oder Elektromagneten und/oder Vibratoren und/oder Ultraschallschwinger trägt und vorzugsweise aus magnetisch unbeeinflußbarem Material besteht.
In Erweiterung des Anwendungsgebietes der Erfindung, insbes. zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, Profilen, Platten oder dergl. ist es erfindungsgemäß günstig, daß der teilweise oder vollständig gefüllte Preßbehälter als Kern verwendet wird, der ggf. in der Form oder der Formgebungseinrichtung oder mit dieser, ggf. relativ zueinander, bewegbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine magnetische oder magnetisierbare Flüssigkeit als Wickel- oder Schleuderkern, als Vibrator und/oder als Andruckkörp.er und/oder als Formgebungselement verwendet und durch zugeordnete entsprechende Magnetfelder, auch Dreh- oder Transportmagnetfelder beeinflußt bzw. gesteuert und/oder bewegt wird,
Zur Erhöhung der Festigkeit der Formkörper ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, öoQ zuerst ein ein- oder mehrschichtig und/oder mehrteilig aufgebauter saugfähiger poröser und plastisch verformbarer Kern, beispielsweise aus Hart- oder Weichschaum mit trockenen Verstärkungsmaterialien teilweise oder vollständig umhüllt wird, daß dieser danach mit faden-, seil-, strang- oder bandförmigen Verstärkungsmaterialien vorzugsweise aus Glas oder Metall oder dergl. vernäht oder durchnährt wird, der Kern und/ oder die darin befindlichen Verstärkungsmaterialien mit flüssigen, insbes. aushärtbaren Kunststoffen, vorzugsweise ungesättigten Polyesterharzen oder dergl, durch Tauchen oder vorzugsweise durch Injektion, z. B. mit Hilfe von durch die Verstärkungsmaterialschicht geschobene Tronkdüsen oder InjektionsspritzenmundstUcke, getränkt und danach das entstandene Gebilde unter Zuführung von Wärme und/oder Druck und/oder mechanische und/oder elektrische Schwingungen oder Strahlen verdichtet und/oder gehärtet und/oder in eine Preßform oder eine sonstige Herstellungsform gebracht und zu einem Werkstück geformt bzw. verpreSt und ausgehärtet wird.
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Zur beschädigungslosen Entformung dor gehärteten Werkstücke aus der form ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die Form und/ oder der erzeugte und teilweise oder vollständig gehärtete Formkörper zur Entformung bis zum Ablösen von der Formwandung und/ oder vom Korn ein- oder mehrmals in mechanische Schwingungen versetzt wird.
Für verschiedene Anwendungsfälle ist es erfindungsgemäß erforderlich, daß die Bindemittel und/oder die Verstärkungsmaterialien vor der Verarbeitung elektrisch und/oder magnetisch leitend gemacht und/oder magnetisiert werden, beispielsweise durch Beschichten mit ferrornagnetischen Materialien und/oder durch mehrfaches Magnetisieren in magnetischer Vorzugsrichtung, durch ausgerichtete Bewegungen der Ionen oder Elektronen in den genannten Bindemitteln bzw. Polymeren.
In weitere Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Bindemittel und/oder die Vorstärkungsmaterialien vor der Verarbeitung bzw. vor dem Auf- bzw. Einbringen auf oder in die Herstellungsform mit mindestens einem elektrisch und/oder magnetisch leitenden Werkstoff, beispielsweise einem foindisporsen ferromagnetischen Material, z. D. Metallpulver odor Metalloxydpulver, z. B. aus Eisen odor Weicheisen, Nickel, KobaÜt, Silber oder ihren Legierungen, oder auch Pulver aus Kohlenstoff, z, B. in Form von Graphit, Ruß oder dergl., oder auch magnetische oder magnetisierbar© Mineralien zuerst innig gemischt und/oder behandelt oder beschichtet werden, ggf. beim Einbringen in die Form und/oder danach mindestens einem vorzugsweise eine magnetische Vorzugsrichtung erzeugenden Magnetfeld ausgesetzt und während dem Einbringen und/oder danach vorzugsweise mit der Herstollungsform mit mechanischen, insbes. Ultraschallschwingungen zur kurzzeitigen vorübergehenden Ultraschalldepolymcrisation, innigen Durchmischung, Beseitigung von Blasen und Lunkern und bei Verwendung von Vorstärkungsmaterialien zur schnellen und vollständigen Benetzung mit den Bindemitteln unter Ausnutzung dos Ultraschallkopillareffoktes beaufschlagt, insbes. derart beaufschlagt werden, daß die Bindemittel von unten nach oben auf der Formwandung mit Hilfe der entsprechend gesteuerton Magnetfelder (elektromagnetische Wanderfoldförderstrocke) oder der mechani-
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sehen Schwingungen (Vibrationsförderer) transportiert und in die Verstärkungsmaterialien getrieben werden und zuletzt mit Hilfe der oder eines Teiles der in Wärme umgesetzten elektrischen Energie (Verlustleistung) der Induktionsmagnetfelder oder der Schwinger, insbes. der Ultraschallschwinger teilweise oder vollständig gehärtet werden.
Zur Verhinderung des Ablaufens des Bindemittels von schrägen oder senkrechten Formwandungen oder von Decken ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß das dosierte Einbringen des Bindemittels in die Herstellungsform in Abhängigkeit der Füllhöhe des Preßbehälters durchgeführt wird, wobei ggf. die jeweilige Füllhöhe des Bindemittels stets gleich, vorzugsweise (gering) größer als die des Preßbehälters eingestellt bzw. eingeregelt wird.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt die Fig. die erfindungsgemäße Einrichtung mit erstem und zweitem Magnetfeld im Prinzip.
Gemäß Fig. besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus einer an sich bekannten Herstellungsforrn 1, die Versteifungen oder Armierungen 2 besitzt. Auf der Oberfläche der Herstellungsf orrn 1 befinden sich trockene Verstärkungsmaterialien 3, die dort fixiert und gehalten werden, z. B. durch Adhäsion mittels einer GeI-coatschicht oder Bindemitteln oder durch ein magnetisches Haltefeld bei Verwendung von magnetisch beeinflußbaren Verstärkungsmaterialien, z. B. mit Stahldrähton durchwirkte Glasmatten oder bei Eisenwhiskers oder dergl.
In der Form 1 bzw. im unteren Teil dieser befindet sich das dosiert angebrachte bzw. eingegossene flüssige oder pastöse Bindemittel 4 der Materialien bzw. Werkstoffe, z. B. flüssiges oder thixotropiertes ungesättigtes und mit Härter und/oder Beschleuniger und/oder Sensibilisatoren gemischtes Polyesterharz.
In das Bindemittel 4 bis auf die Verstärkungsmaterialien 3 eingetaucht ist ein mit einem Medium 6 hoher Wichte, insbes. höherer Wichte als das Bindemittel gefüllter Preßbehälter 5. Der Preßbehälter 5 ist durch ein Ventil 7 verschlossen. Auf die freie Oberfläche des Preßbehälters 5 und auf die Herstellungsform 1
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ist ein bis auf Entlüftungsöffnungen 13 verschließbarer Deckel gebracht. Die Einfüllöffnung des Preßbehälters 5 ist durch den Deckel 12 geführt. Der Preßbehälter 5 ist mit einer magnetischen oder magnetisierbaren Flüssigkeit (ferromagnetische Flüssigkeiten oder Suspensionen, insbes. kolloide ferromagnetische Lösungen), z. B. Flüssigkeit- bzw. Öl/Magnet- bzw. Metallpulver- oder sonstiger Pulveremulsionen oder Dispersionen und dergl., also insbes. Mischungen aus Flüssigkeiten und festen Bestandteilen, oder auch mit schüttfchigen, d. h. pulverförmigen, körnigen oder granulierten Medien 6, insbes. magnetische oder magnetisierbare Metalle oder Mineralien oder dergl., gefüllt. Die EinfüllÖffnung des Preßbehälters 6 ist durch das Ventil 7 verschlossen, das bei Betrieb geöffnet wird. Der Preßbehälter 5 ist über das Ventil 7, eine Druckleitung 8, eine Pumpe 9 und eine Saugleitung 10 mit einem je nach Anwendungsfall offenen oder gasdicht verschließbaren, teilweise oder vollständig mit dem Medium 6 gefülltem Speicher 11 verbunden.
Die im Deckel 12 der Herstellungsform 1 befindlichen Entlüftungsöffnunycn 13 dienen zum Entlüften der Materialien bzw. Werkstoffe, Sie können auch als Sauganschlüsse ausgebildet werden und dann zum Evakuieren dienen, um den Herstellungsprozeß zu beschleunigen. Durch die Entlüftungsöffnungen 13 oder die Sauganschlüsse entweicht die in den Verstbrkungsmaterialien 3 bzw. in den Werkstoffen 3;4 vorhandene Luft beim Füllen des Preßbehalters 5 und beim Verdichten des Laminates.
Die Herstellungsform 1 ist mit einer elektrischen Wicklung 19 versehen, die das crsto Magnetfeld I bildet. Dio Wicklung 19 ist auf die Rückseite der Herstellungsform 1 aufgebracht oder in die Formwandung der Form 1 einlarniniert.
Am Deckel 12 oder im oder umschlungen vom Preßbehalter 5 befindet sich ein ggf. hohl ausgebildeter Kern 30. Im Preßbehalter 5, in der Preßbehälterwandung oder vorzugsweise auf der den Materialien bzw. Werkstoffen 3;4 abgewandten Seite bzw. Flache des Preßbehälters 5 oder vorzugsweise auf der dem Preßbehalter 5 zugewandten Oberfläche des Kernes 30 und/odor des Deckels 12 befindet sich eine weitere elektrische Wicklung 33, die das zweite Magnetfeld bildet.
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Die Wicklungen 19 und 33 sind mit mindestens einem Schwingungsoder Impuls- bzw. Stoßstromerzeuger 26 elektrisch verbunden. Die Wicklung 19 oder die Wicklung 33 enthält in ihrer Zuleitung oder im Stromkreis des Schwingungserzeugers 26 einen Phasenschieber oder Umschalter 34 zur wechselweisen oder phasenverschobenen Impulsspeisung bei Verwendung nur eines Schwingungserzeugers 26.
Die Wirkungsweise der Einrichtung gem. Fig. ist folgende:
Nach dem Einbringen des Preßbehälters 5 in die Form 1 und in oder auf das flüssige oder pastöse Bindemittel 4 wird dieser mit Hilfe der Pumpe 9, die auch als Hydraulik- oder stoßweise arbeitende Pumpe ausgebildet sein kann, teilweise oder vollständig gefüllt, ggf. vor oder nach dom Einbringen des Kernes 30 und/oder Aufbringen des Deckels 12. Durch das Füllen des Preßbehalters 5 mit dem genannten Medium 6 taucht der Preßbehälter 5 in das Bindemittel 4 oin und preßt dieses in die Vorstärkungsmaterialien 3, preßt gleichzeitig die Verstärkungsmaterialien 3 zusammen und die Luft von unten nach oben mit der Füllung des Preßbehälters 5 aus den Materialien bzw. Werkstoffen 3;4 aus. Die Luftblasen entweichen entweder aus der offenen Form 1 oder bei verschlossener und vordeckelter Form 1 durch die Entlüftungsöffnungen 13, die sich vorzugsweise im Deckel 13 befinden.
Dadurch werden die Verstbrkungsmaterialaon 3 mit den Bindemitteln 4 getränkt. Danach oder während der Füllung des Preßbehälters 5 werden die Magnetfelder I und/oder II wechselweise oder gleichzeitig erregt, indem die elektrischen Wicklungen 19 und/ oder 33 mit Hilfe des Schwingungserzeugers 26 mit elektrischen Stromstößen bzw. Impulsen gespeist werden. Die Impulsspeisung kann nach einem Programm erfolgen. Auf dioso Weise klopft der Preßbehälter bzw. das in ihm befindliche Medium je nach Impulsfrequenz und Impulsdauer, beispielsweise 30 Sekunden bis einige Minuten lang, auf die in der Form 1 befindlichen Materialien bzw. Werkstoffe 3;4, preßt diese bzw. das Laminat zusammen, benetzt dabei die Verstärkungsmaterialien vollständig mit dem Bindemittel und treibt die in den Materialien bzw. Werkstoffen 3j4 noch vorhandenen Mikrobläschen nach oben aus dem Laminat aus, orientiert ggf. die Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 und
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erzeugt somit einen hochfesten und hochdichten blasen- und lunkerfroien homogenen Formkörper in einem Arbeitsgang, wobei gleichzeitig ein Teil oder die gesamt© der in Wärme umgewandelte mechanische Scihwingungsenergie zur Aushärtung des Formkörpers dient. Das wechselweise Zusammenpressen der Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 bzw.\ die Wechseldruckpressung geschieht dadurch, daß der Preßbehälter 5 bei Verwendung nur eines Magnetfeldes I oder II jeweils bei Erregung ständig nach einer Seite zu diesem hingezogen wird und dadurch auf die Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 drückt bzw. klopft.
Bei gleichzeitiger oder wechselweiser Erregung beider Magnetfelder I und II wird der Preßbehälter 5 bzw. das in ihm befindliche Medium zwischen diesen beiden Magnetfeldern I und II hin- und hergeschleudert oder mit der entsprechenden Impulsfrequenz zusammen» und auf die Materialion bzw. Werkstoffe 3;4 gepreßt.
Nach Herstellung des Formkörpers und nach Härtung wird dor Preßbehölter 5 entleert, d. h. das Medium 6 wird zurück in den Speicher 11 gepumpt, aus der Herstellungsform 1 entnommen und dor erzeugte Formkörper wird entformt.
Die Vor- oder Aushärtung kann auch in dor Form nach Entnahme des Preßbehältcrs erfolgen.
Zwischen die Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 und den Preßbehälter 5 kann ein Trennmittel oder eine Trennfolie gebracht werden.
Die Herstellung dor Schichten oder des Formkörpers, insbes. die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den Bindemitteln und die Ausrichtung und/oder blasenfreie Verdichtung der faserverstärkten Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 erfolgt also einerseits zwischen einem magnetischen oder magnetisiorbaron flüssigen oder festen Medium oder Körper und mindestens einem Magnetfeld, insbes. einem Induktionsmagnetfold, das durch nachgenannte Einrichtungen mit einer bestimmten Schaltfroquenz ein- und ausgeschaltot wird. Auf diose Weise ist die Schalt- bzw. Impulsfrequenz aufgrund dor wechsel weisen Magnetisierung und Entmagnetisierung des Mediums und der verbleibenden Restmagnetisierung (Hysterese) nach oben hin begrenzt, auch muß das Induktionsmagnetfold entsprechend groß dimensioniert sein» Die Herstellung der Schichten oder des Formkörpers erfotgt ondo-
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rerseits erfindungsgemüß zwischen zwei vorzugsweise mit ihren Wirkflächen odefr Polen zueinandergerichteten ein- oder vielpolig ausgebildeten Magnetfeldern I;II. Hierbei werden die Magnetfelder IjII vorzugsweise wechselweise oder auch gleichzeitig über vorzugsweise schnell entladbare Energiespeicher 22 und/oder ein Netz bzw. eine Speisespannungsquelle 25 durch insbes. der Flächengröße und Schicht- bzw. Formkörper- oder Laminatdicke angepaßte Erregerströme impulsweise bei Schalt- bzw. Erregerfrequenzen zwischen 1 Hz und 200 kHz oder mehr, vorzugsweise mit der Netzfrequenz von 50 Hz oder mit 20 kHz mit Hilfe eines Schalters 20, insbes. in Form einer Halbleiterdiode, oder eines Thyristors, gespeist und erregt bzw. entregt.
Insbes. dient die Netzfrequenz zur mechanischen Vibration der in der Herstellungsform 1 befindlichen Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 und damit zur Verdichtung und zur Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den Bindemitteln und insbes. die Frequenzsteigerung vorzugsweise bis zur Hochfrequenz zur Aushärtung der Laminate bzw. Formkörper nacheinander in einem Arbeitsgang, ggf. nach Entfernung des Preßbehälters aus der Herstellungsform.
Als Magnetfeld kann z. B. eine in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen über die Oberfläche der Herstellungsform 1, den Preßbehälter 5, den Kern 30 oder den Deckel 12 verteilte elektrische Wicklung oder Spule 19 oder 33 verwendet werden. Auch können viele einzeln, in Gruppen oder gemeinsam erregbare Spulen oder Elektromagneten beispielsweise gleichmäßig verteilt auf der Rückseite der Herstellungsform 1, auf dem Kern 30 oder dem Deckel 12 angeordnet sein. Auch kann das eine und/oder das andere Magnetfeld zur vorzugsweise kontinuierlichen Herstellung von Platten oder Profilen aus mindestens einer vielpolig ausgebildeten angetriebenen Welle und einer vielpolig ausgebildeten Platte oder aus zwei oder mehr genannten Wellen bestehen, zwischen denen die Herstellung der Platten oder ebenen Formkörper erfolgt.
Die blasenfreie Verdichtung der Laminate und die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den genannten Bindemitteln und/oder der Transport und/oder die gleichmäßige Verteilung der in die Herstellungsform gebrachten bzw. eingegossenen Bindemittel auf der Formoberfläche und/oder auf den bzw. in die auf die Formoberfläche gebrachten Verstärkungsmaterialien, beispielsweise
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oder insbesondere von unten nach oben oder umgekehrt, erfolgt entweder durch über die Formwandung von außen verteilte Schwingoder Vibrationsförderstrecken und/oder mindestens eine elektrische bzw. elektromagnetische Wanderfeldförderstrecke. Diese besteht z. B. aus entsprechend gespeisten und/oder geschalteten Induktionsmagnetfе1сіе-Г_я 1 und/oder II bzw. elektrischen Wicklungen 19 und/oder 33, die durch mindestens eine Wechsel- oder vorzugsweise mindestens eine Drehstromquelle, z. B. in Sternschaltung, gespeist werden.
Die Polymerisation bzw. die Vor- oder Aushärtung der Schichten oder Formkörper kann auch durch ein in den Preßbehälter 5 gebrachtes erwärmtes Medium und/oder durch die oder einen Teil der Energie erfolgen, die bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie .frei wird, wodurch die Horstellungsform und die Materialien bzw. Werkstoffe 3;4 bzw. der Formkörper erwärmt wird.
Der Transport, die Verteilung der Bindemittel in der Form und die Härtung wird vorzugsweise durch in die Bindemittel eingebrachte elektrisch leitende und/oder magnetisch beeinflußbare Partikel, z. B. aus Ruß oder Metallstaub, z. B. aus Eisen oder dergl. unterstützt oder herbeigeführt.
Die genannten Induktionsrnagnetfolder bestehen also entweder aus mindestens einer elektrischen Wicklung oder Spule, aus fiagnctinduktoren oder Elektromagneten und sind elektrisch mit mindestens einem Schwingungs- odor Impuls- bzw. Stoßstromerzeuger 26 vorbunden. Der Schwingungserzeuger 26 besteht z. B. aus einem vorzugsweise schnell entladbaren Energiespeicher 22, einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle 25 und einem Schalter 20 oder aus einem Schalter 20 in Form einer Halbleiterdiode oder eines Thyristors, einem Programmkommutator bzw. einem Programmschaltwerk 21, einem Energiespeicher bzw. Kondensator 22, einem Speiseteil 23, einem Schalter 24 und einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle 25.
Sollen dio beidon miteinander arbeitenden Magnetfelder I;II, die in der Fig. aus den elektrischen Wicklungen 19 und 33 bestehen, wechselweise bzw. im Wechsel oder überlappt erregt und entregt werden und soll dies durch einen Schwingungserzeuger 26 erfolgen,
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befindet sich hierzu ein Umschalter oder Phasenschieber in Form einer Diode, eines Thyristors, Transistors, ggf. eines Kondensators oder einer Verzögerungsleitung oder dergl. im Stromkreis der Einrichtung. Auf diese Weise wird die Phase der Schwingungen ver-
X. schoben, z. B. um ^ oder einem Teil davon, so daß jeweils während
der Erregung des ersten Magnetfeldes I das Magnetfeld II nicht erregt ist oder daß das erste Magnetfeld gerade noch erregt ist, wahrend das andere bereits wieder erregt ist. Die Dauer der Impulse und die Dauer der Impulspausen kann unterschiedlich sein und ein Verhältnis von 1 zu 10 oder mehr betragen.
Verwendet man zur Erregung beider Magnetfelder I und II je einen Schwingungserzeuger 26, müssen diese zueinander synchronisiert sein, jedoch ebenfalls phasenverschoben arbeiten.·
Von Vorteil ist es, wenn die Windungen oder Drahte der im, in der Wandung des oder auf dem Preßbehälter 5 befindlichen genannten Wicklungen oder Spulen 33 des zweiten Magnetfeldes II vorzugsweise aus weicher, leicht biegsamer bzw. hochelastischer Litze vorzugsweise aus Kupfer (insbes. aus vielen dünnen Drähten z. B. verseilt, verdrillt oder verflochten) bestehen und/oder als gedruckte Wicklung aufgebaut sind.
Dadurch ist diese Wicklung ebenso elastisch wie dor Preßbehälter selbst, so daß auch hinterschnittene oder mit Ecken und Kanten odor Sicken oder dergl. ausgebildete Formkörper, z. B. Autokarosserien, hergestellt werden können.
Die Herstellungsforrn 1 kann beispielsweise auch eine glatte, ebene oder quer und/oder längs profilierte, magnetisch unbeeinflußbare Unterlage sein, die beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff besteht und in der die genannten Wicklungen, Spulen oder dergl. 19 oder 33 bei ihrer Herstellung mit eingebracht, vorzugsweise einlaminiert oder nachträglich auf ihrer Rückseite befestigt sind.
Weiterhin kann die Herstellungsform 1 auch als Schleuderform für die Herstellung von Rohren, Hohlprofilen oder Behältern mit einer oder mehreren Öffnung(en) gestaltet und vorzugsweise aus magnetisch unbeeinflußbarem Material hergestellt sein, z. B. die Form eines Rohres oder Hohlzylinders oder dergl. haben und mit den
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genannten V/icklungen 19 versehen sein.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn cfie Größe der genannten induktiven Magnetfelder bzw. ihre magnetische Feldstarke durch Regelung von Speisestrom und/oder Speisespannung und/oder ihre Polrichtung mit Hilfe von vorzugsweise elektronischen Steuer- oder Regelungseinrichtungen veränderbar ist und die Magnetfelder oder Pole einzeln, in Gruppen oder gemeinsam vorzugsweise mit Hilfe von Programmsteuereinrichtungen steuerbar sind.
Für bestimmte Anwendungszwecke ist es erforderlich, daß die Magnetfelder I und II unterschiedliche Größe bzw. unterschiedliche Feldstarken haben, insbes. wenn sie zu gleicher Zeit erregt werden. Auch ist es von Vorteil, wenn die Polrichtung der Felder ggf. frequenzabhängig umschaltbar ist, weil sich dadurch die Wirkung der Einrichtung, insbes. die auf das Laminat ausgeübte Kraft pro Zeiteinheit erhöht, insbes. bei gleichzeitiger Erregung beider Magnetfelder I und II.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, den Kern 30 und/oder den Deckel 12 der Herstellungsform 1 als Hohlkörper auszubilden und auf ihren inneren und/oder äußeren Oberflächen oder in ihren Wandungen entsprechende elektrische Wicklungen, Spulen, Magnetinduktoren oder Elektromagnete 33 und/oder Vibratoren und/oder Ultraschallschwinger anzuordnen. Werden Spulen usw. 33 angeordnet, ist es von Vorteil, wenn der Kern 30 und/oder der Deckel 12 aus magnetisch unbeeinflußbarem Material besteht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft und auch zweckmäßig, insbes. zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, Profilen, Platten oder dergl., daß der teilweise oder vollständig mit den genannten Medien gefüllte Preßbehälter 5 als Kern, z. B. als Wickelkorn, verwendet wird, der ggf. in der Form oder der Formgebungseinrichtung odor mit dieser, ggf. relativ zueinander, bev/egbar ist.
Weiterhin kann die magnetische oder magnetisierbare Flüssigkeit als Wickel- oder Schleuderkern oder -form, als Vibrationselement und/oder als Andruckkörper und/oder als Formgebungselement, ggf. in einem verschlossenen flexiblen Behälter, verwandet und durch zugeordnete- entsprochonde Magnetfelder beeinflußt bzw. gesteuert und/oder bewegt werden. Das kann z. B. in dar Art geschehen, daß
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ζ, B. ein aus unmagnetischem Material bestehender Liner oder Wickelkern mit der genannten Flüssigkeit gefüllt ist, um den die Magnetfelder, beispielsweise in ähnlicher Form wie bei einem Stator eines Elektromotors, angeordnet sind. Im Luftspalt zwischen Kern und Magnetfeld wird der Formkörper hergestellt, z. B. gewickelt, wobei mindestens ein Magnetfeld als Haltemagnetfeld zum Halten des Kernos im Luftspalt und mindestens ein Magnetfeld als Transportmagnetfeld zum Drehen und/ oder Transportieren des hergestellten Körpers oder Rohres magnetisch in Dreh- und/oder Transportrichtung fortschaltbar ist.
Zur Trankung der in die Herstellungsform 1 gebrachten, vorzugsweise bereits fixierten und gehaltenen Verstärkungsmaterialien ist es für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft, auf oder zwischen die trockenen Verstarkungsmaterialien bzw. -schichten mindestens eine mit Bindemittel tränkbare oder bereits getränkte kompressible und saugfähige Schicht, vorzugsweise eine Schaumstoffmatte, zu bringen. Diese getränkte Matte wird durch den Preßdruck des Preßbehälters 5 teilweise oder vollständig vom gespeicherten Bindemittel befreit, wobei und wodurch die Vorstärkungsmaterialien bei entsprechender Dosierung und/oder Mattendicke vollständig getränkt worden.
Nicht unerwähnt soll bleiben, daß das Verfahren auch die Verarbeitung von faserverstärkten Elasten zuläßt.
Die Erfindung bietet einen weiteren Vorteil dadurch, daß die Entformung der teilweise oder vollständig gehärteten Formkörper dadurch schnell und ohne Beschädigung der Herstcllungsform durchgeführt werden kann, wenn die Herstellungsform 1 und/oder der Formkörper ein- oder mehrmals und solange, bis sich dieser von der Formwandung gelöst hat, in mechanische Schwingungen versetzt wird.
Auch ist es zur Vermeidung des Ablaufens des Bindemittels von schrägen oder senkrechten Formwandungen oder von Decken und/oder zur kontinuierlichen Tränkung vorteilhaft, daß das dosierte Einbringen des Bindemittels in die Herstellungsform 1 in Abhängigkeit der Füllhöhe des Preßbehälters durchgeführt wird, wobei ggf. die jeweilige Füllhöhe des Bindemittels stets gleich, vorzugsweise (gering) größer als die des Preßbehälters 5 eingestellt
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bzw. eingeregelt bzw. dosiert wird.
Zur Härtung bei der Herstellung von Formkörpern oder Schichten ist es erfindungsgemüß vorteilhaft, daß die Einleitung dor Kopolymerisation zwecks Bildung freier Radikale und zur schnellen Härtung des mit Sensibilisatoren gemischton flüssigen odor pastösen, ggf. oder insbes. faser-, vorzugsweise glasfaserverstärkten, insbos. aus ungesättigten Polyester- oder Epoxidharzen bestehenden und auf oder in eine das verwendete Licht wenig oder nicht absorbierende Unterlage oder Herstellungsform gebrachten Bindemittels durch vorzugsweise intermittierende Einwirkung einor Anzahl in dor Nähe der Bindemittel oder des Laminates bzw. seiner einzelnen Lagen oder Schichten erzeugte und/oder auf dieses gesendete oder gestrahlte Lichtblitze vorzugsweise mehrerer Lichtquellen insbes. hoher Energie und kurzer Dauer, geeigneter und den verwondeten Sensibilisatoren nach Art und Menge angepaßter Wellenlänge (z. B. vom IR- bis zum UV-Bereich) und emittierter Energie durchgeführt wird.

Claims (16)

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Erfindungsanspruch
1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus faserverstärkten Werkstoffen, insbesondere aus Schichten oder Auftragsschichten aus faserverstärkten Kunststoffen und anderen Werkstoffen auch unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und/oder Dichte, bei dem die Werkstoffe in der jeweils erforderlichen Zusammensetzung,Form, Menge und Zeiteinheit den einzelnen Herstellungsstufen bzw. -Vorrichtungen zugeführt und dort be- bzw. verarbeitet werden, wobei die mit Härter und/oder Beschleuniger und/oder Aktivatoren bzw. Sensibilisatoren und/oder Thixotropiermitteln oder dergleichen gemischten Werkstoffe und/oder die Schichten auf unbewegte oder bewegte bzw. transportierte oder gedrehte Oberflächen, Kernen oder Herstellungsformen oder in diese gebracht werden und die Formung und/oder Tränkung und Benetzung, insbesondere der Verstärkungsmaterialien mit den vorzugsweise aus ungesättigten Polyestern oder aus Epoxidharzen bestehenden Bindemittel und ihre blasenfreie Verdichtung und Ausrichtung durch auf diese periodisch übertragene kinetische Energie vorzugsweise in Form von mechanischen Schwingungen, mit gleichzeitiger oder anschließender Formung und/oder Verfestigung, vorzugsweise durch Energiezufuhr, insbesondere durch geeignete elektromagnetische Wellen, durchgeführt wird und bei dem die mechanischen Schwingungen über eine elastisch deformierbare Wandung oder dünne Schicht auf die Werkstoffe übertragen werden, nach fUVem+ АЩ JUb t
gekennzeichnet dadurch, daß die auf die Werkstoffe oder das Laminat mechanisch ausgeübten Druckimpulse und/oder Stoßwellen und/oder Ultraschallschwingungen und der aus verschiedenen Teildrücken erzeugte Druck durch mindestens ein auf die Werkstoffe oder das Laminat direkt oder über eine flexibel und in der geometrischen Form und Oberflächenform dem Formkörper und/ oder seinem Hohlraum anpaßbare temperaturstabile und mediumdichte Zwischenschicht wirkendes oder in einen aus der genannten
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Zwischenschicht bestehenden verschließbaren Preßbehälter füll- und entleerbares schüttfähiges festes bzw. unkompressibles und/oder flüssiges magnetisches, ferromagnetisches und/oder magnetisierbares Medium, insbesondere eine ferromagnetische Suspension oder kolloide ferromagnetische Lösung übertragen und durch mindestens ein auf das Medium und/oder auf die Y/erkstoffe oder das Laminat wirkendes, mit einer zwischen 1 Hz und 200 kHz oder mehr regelbaren Frequenz er- und entregtes oder seine Polrichtung wechselndes Magnetfeld, vorzugsweise durch mehrere beidseitig gleichzeitig oder zueinander phasenverschoben auf Preßbehälter, Werkstoffe oder das Laminat und/oder die Herstellungsform mit der genannten Frequenz wirkende, insbesondere durch elektrische Wicklungen oder Spulen erzeugte, stromgespeiste Magnetfelder regelnder Feldstärke erzeugt werden.
Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellung der Schichten oder des Formkörpers, insbesondere die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den Bindemitteln und die Auсrichtung und/oder blaeenfreie Verdichtung der faserverstärkten Werkstoffe zwischen einem magnetischen oder magnetisierbaren flüssigen oder festen Medium bzw. Körper und mindestens einem weiteren Magnetfeld, insbesondere einem Induktionsmagnetf eld oder zwischen zwei vorzugsweise mit ihren Wirkflächen oder Polen zueinandergerichteten ein- oder vielpolig ausgebildeten Induktionsmagnetfeidern (I; II) durchgeführt wird, wobei das erste genannte Induktionsmagnetfeld oder die zuletzt genannten Induktionsmagnetfelder (I; II) wechselweise oder gleichzeitig über vorzugsweise schnell entladbare Energiespeicher (22) und/oder ein Netz bzw. eine Speisespannungsquelle (25) durch insbesondere der Fläcbengröße und Schicht- bzw. Formkörper- oder Laminatdicke angepaßte Erregerströme impulsweise bei Schalt- bzw. Erregerfrequenzen zwischen 1 Hz und 200 kHz oder mehr, vorzugsweise mit der letzfrequena von z.B, 50 Hz eines Wechsel- oder Drehstrornnetzes und/oder mit Ultraschall-, Hochoder Höchotfrequenz insbesondere mit Hilfe von Schaltern (20), insbesondere in Form von Halbleiterdioden oder Thyristoren, ge-
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speist wird bzw. werden.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2f gekennzeichnet dadurch, daß die blasenfreie Verdichtung der Laminate und die vollständige Benetzung der Verstärkungsmaterialien mit den genannten Bindemitteln und/oder der Transport und/oder die gleichmäßige Verteilung der in die Herstellungsform gebrachten oder eingegos-r senen Bindemittel auf der Formoberfläche und/oder auf den bzw. in die auf die Formoberfläche gebrachten Verstärkungsmaterialien, beispielsweise von unten nach oben oder umgekehrt, durch über die Formwandung von außen verteilte Schwing- oder Vibrationsförderetrecken und/oder mindestens eine elektrische bzw. elektromagnetische Wanderfeldförderstrecke durchgeführt wird, die vorzugsweise durch entsprechend gespeiste und/oder geschaltete Induktionsmagnetfelder (I; II) bzw. elektrische Wicklungen (19 und/ oder 33) erzeugt und vorzugsweise durch eine Wechsel- oder Drehstromspannungsquelle gespeist werden, wobei ggf. die Polymerisation bzw. die Vor- oder Aushärtung der Schichten oder Formkörper durch ein in den Preßbehälter gebrachtes erwärmtes Medium und/oder durch einen Teil der oder durch die in Wärme umgewandelte Impulsenergie, insbesondere der Induktionsmagnetfelder durchgeführt, vorzugsweise Transport, Verteilung und Härtung durch in die Bindemittel eingebrachte elektrisch leitende und/oder magnetisch beeinflußbare Partikel, z.B. aus Ruß, Metallstaub, entsprechende Mineralien oder dergleichen, unterstützt oder herbeigeführt wird, ggf. die Tränkung der in die Herstellungsform gebrachten, vorzugsweise bereits fixierten und gehaltenen Verstärkungsmaterialien durch mindestens eine auf und/oder zwischen die Verstärkungsmaterialien bzw. -schichten gebrachte, mit Bindemittel tränkbare oder bereits getränkte kompressible und. saugfähige Schicht, vorzugsweise eine Schäumstoffmatte, durchgeführt wird, die durch den Preßdruck des Preßbehälters teilweise oder vollständig vom gespeicherten Bindemittel befreit wird und dabei und dadurch die Verstärkungematerialien tränkt.
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Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 3t gekennzeichnet dadurch, daß außer mindestens einer in und/ oder in der Nähe der Formwandung bzw. von außen auf die Formwandung der Herstellungsform (1) gebrachten elektrischen Wicklung, Spule, Magnetinduktor oder Elektromagneten (19) mindestens eines ersten Magnetfeldes (I) mindestens eine weitere elektrische Wicklung, Spule, Magnetinduktor oder Elektromagnet (33) mindestens eines v/eiteren Magnetfeldes (II) im Preßbehälter (5) und/oder in der Preßbehälterwandung und/oder auf der vorzugsweise den Materialien bzw. Werkstoffen (3;4) abgewandten Seite bzw. Fläche des Preßbehälters (5) und/oder vorzugsweise auf der dem Preßbehälter (5) zugewandten Oberfläche eines Kernes (30) und/oder Deckels (12) angebracht ist und die Windungen bzw. Drähte der genannten Wicklung, Spule oder dergleichen (19;33) vorzugsweise gleichmäßige Abstände (a) voneinander aufweisen, wobei die Wicklungen bzw. Spulen usw, (19) des ersten Magnetfeldes (I) und die Wicklungen bzw. Spulen usw. (33) des zweiten Magnetfeldes (II) elektrisch mit mindestens einem Schwingungserzeuger (26) - bestehend z.B. aus einem Schalter (20) in Form einer Halbleiterdiode oder eines Thyristors, einem Programnkommutator bzw« einem Prograinmechaltwerk (21), einem Energiespeicher bzw. Kondensator (22), einem Speiseteil (23), einem Schalter (24) und einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle (25) oder bestehend aus einem vorzugsweise schnell entladbarem Energiespeieher(22), einem Netz bzw. einer Speisespannungsquelle (25) und einem Schalter (20) - oder jeweils mit mindestens einem Schwingungserzeuger (26) elektrisch verbunden sind, wobei der Preßbehälter (5) mit mindestens einem flüssigen und/oder festen Medium vorzugsweise höherer Wichte als die des genannten flüssigen oder pastenförmigen Bindemittels, insbesondere einer magnetischen oder magnetisierbaren Flüssigkeit, teilweise oder vollständig mit Hilfe einer an den Preßbehälter (5) angeschlossenen Pumpe (9) mit Speicher (11) für das Medium gefüllt ist.
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5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß bei wechselweiser und/oder überlappter Erregung beider Magnetfelder (I; II) durch einen Schwingungserzeuger (26) im elektrischen Stromkreis der Schaltungsanordnung, z.B. des einen Magnetfeldes (I oder II) ein Phasenschieber oder Umschalter (z.B. Diode, Transistor, Thyristor, Kondensator, Verzögerungsleitung oder dergleichen) zur Verschiebung der Phase der Schwingung (beispielsweise um -^- oder einiTeil davon) oder zur Umschaltung angeordnet ist.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Windungen bzw. Drähte der im, in der Wandung des oder auf dem Preßbehälter (5) befindlichen genannten Wicklungen oder Spulen oder dergleichen (33) des zweiten Magnetfeldes (II) vorzugsweise aus weicher, leicht biegsamer bzw. hochelastischer (Kupfer-) Litze (viele dünne Drähte z.B. verdrillt, verseilt oder verflochten) bestehen und/oder als gedruckte Wicklungen aufgebaut sind.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellungsform (1) eine glatte, ebene oder quer und/oder längs profilierte ebene, magnetisch unbeeinflußbare Unterlage ist, die beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff besteht, in der die genannten Wicklungen, Spulen oder dergleichen (19 oder 33) bei ihrer Herstellung mit eingebracht, vorzugsweise einlaminiert oder nachträglich auf ihrer Rückseite befestigt sind.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellungsform (1) als Schleuderform für die Herstellung von Rohren oder Behältern mit einer oder mehreren Öffnung(en), z.B. in Form eines Zylinders gestaltet und vorzugsweise aus magnetisch unbeeinflußbarem Material hergestellt und mit den genannten Wicklungen oder Spulen (19) versehen ist.
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9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Größe und/oder unterschiedliche Größe der Magnetfelder bzw. ihre magnetische Feldstärke durch Regelung von Speisestrom und/oder Speisespannung und/ oder ihre Polrichtung mit Hilfe von vorzugsweise elektronischen Steuer- oder Regeleinrichtungen veränderbar ist und die Magnetfelder oder Pole einzeln, in Gruppen oder gemeinsam vorzugsweise mit Hilfe von Programmsteuereinrichtungen steuerbar sind.
10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Kern (30) und/oder der Deckel (12) der Herstellungsform (1) als Hohlkörper ausgebildet ist, auf seiner inneren und/oder äußeren Oberfläche oder in seiner Wandung entsprechende elektrische Wicklungen, Spulen, Magnetinduktoren oder Elektromagneten (19) und/oder Vibratoren und/ oder Ultraschallschwinger (29) trägt und vorzugsweise aus magnetisch unbeeinflußbarem Material besteht.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 Ьів 10г insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, Profilen, Platten oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise oder vollständig gefüllte Preßbehälter (5) als Kern verwendet wird, der ggf. in der Form oder der Formgebungseinrichtung oder mit dieser, ggf. relativ zueinander, bewegbar ist.
12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß eine magnetische oder magnetisierbare Flüssigkeit als Wickel- oder Schleuderkern oder -form, als Vibrationselement und/oder als Andruckkörper und/oder als Formgebungselement verwendet und durch zugeordnete entsprechende Magnetfelder, auch Dreh- und/oder Tranaportmagnetfeider, beeinflußt bzw. gesteuert und/oder bewegt wird.
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13. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus faserverstärkten Werkstoffen mit einem Kern aus porösem Material, ggf. nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß zuerst ein ein- oder mehrschichtig und/oder mehrteilig aufgebauter saugfähiger poröser und elastisch und/oder plastisch verformbarer Kern, beispielsweise aus Hart- oder Weichschaumstoff mit trockenen Verstärkungsmaterialien teilweise oder vollständig umhüllt wird, daß dieser danach mit faden-, seil-, strang- oder bandförmigen Verstärkungsmaterialien vorzugsweise aus Glas oder Metall vernäht oder durchnäht wird, der Hern und/ oder die darin befindlichen Verstärkungsmaterialien mit flüssigen, insbesondere aushärtbaren Kunststoffen, vorzugsweise ungesättigten Polyesterharzen oder dergleichen durch Tauchen oder vorzugsweise durch Injektion, z.B. mit Hilfe von durch die Verstärkungnmatenalschicht geschobene Tränkdüsen oder Injektionsspritzenmundstücke, getränkt und danach das entstandene Gebilde unter Zuführung von Wärme und/oder Druck und/oder mechanischen und/oder elektrischen Schwingungen oder Strahlen und/oder durch den genannten Preßbehälter (5) verdichtet und/oder gehärtet und/oder in eine bekannte Preß- oder Herstellunßsform gebracht und zu einem Werkstück geformt bzw. gepreßt und ausgehärtet wird.
14. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen nach Punkt 1 bis
13, gekennzeichnet dadurch, daß die Herstellungsform (1) und/oder der erzeugte und teilweise oder vollständig gehärtete Formkörper zur Entformung bis zum Ablösen von der Formwandung und/oder vom Kern ein- oder mehrmals in mechanische Schwingungen versetzt wird.
15. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen nach Punkt 1 bis
14, gekennzeichnet dadurch, daß die Bindemittel und/oder die Verstärkungsmaterialien vor der Verarbeitung elektrisch und/ oder magnetisch leitend gemacht und/oder magnetisiert werden, z.B. durch Beschichten mit ferromagnetischen Materialien und/
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oder durch mehrfaches Magnetisieren in magnetischer Vorzugsrichtung, durch ausgerichtete Bewegungen der Ionen oder Elektronen in den genannten Bindemitteln bzw. Polymeren.
16. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen nach Punkt 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Bindemittel und/oder die Verstärkungsmaterialien vor der Verarbeitung bzw. vor dem Auf- oder Einbringen auf oder in die Herstellungsform mit mindestens einem elektrisch und/oder magnetisch leitendem Werkstoff, beispielsweise einem feindispersen ferromagnetischen Material, z.B. Metallpulver oder Metalloxidpulver, beispielsweise aus Eisen oder Weicheisen, Nickel, Kobalt, Silber oder ihren Legierungen oder auch Pulver aus Kohlenstoff, z.B. in Form von Graphit, Ruß oder dergleichen oder auch magnetische oder magnetisierbare Mineralien zuerst innig gemischt und/oder behandelt oder beschichtet werden, ggf. beim Einbringen in die Form und/oder danach mit mindestens einem, vorzugsweise eine magnetische Vorzugsrichtimg erzeugenden Magnetfeld ausgesetzt und während dem Einbringen oder danach vorzugsweise mit der Herstellungsform mit mechanischen, insbeoondere Ultraschallschwingungen zur kurzzeitigen vorübergehendenUltraschalidepolymerisation, innigen Durchmischung, Beseitigung von Blasen und Lunkern und bei Verwendung von Verstärkungsmaterialien zur schnellen und vollständigen Benetzung mit den Bindemitteln unter Auenutzung des Ultraschallkapillareffektes beaufschlagt, insbesondere derart beaufschlagt werden, daß die Bindemittel von unten nach oben auf der Formwandung mit Hilfe der entsprechend gesteuerten Magnetfelder (Wanderfeldförderstrecke) und^oder der mechanischen Schwingungen (Vibrationsförderer) transportiert und in die Verstärkungsmaterialien getrieben werden und zuletzt mit Hilfe der oder eines Teiles der in Wärme umgesetzten elektrischen Speicherenergie (Verlustleistung) der Induktionsmagnetfelder oder der Schwinger, insbesondere der Ultraschallschwinger teilweise oder vollständig gehärtet werden.
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17. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen nach Punkt 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß das dosierte Einbringen des Bindemittels in die Herstellungsform (1) in Abhängigkeit der Füllhöhe des Preßbehälters (5) durchgeführt wird, wobei ggf. die Jeweilige Füllhöhe des Bindemittels stets gleich, vorzugsweise (gering) größer als die des Preßbehälters (5) eingestellt bzw. eingeregelt wird.
18. Verfahren zur Herstellung und/oder Beschichtung von Gegenständen oder Schichten aus faserverstärkten kopolymerisierbaren Werkstoffen, ggf. nach den Punkten 1 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß die Einleitung der Kopolymerisation zwecks Bildung freier Radikale und zur schnellen Härtung des mit
Sensibilisatoren flüssigen oder pastösen, ggf. oder insbesondere faser-, vorzugsweise glasfaserverstärkten, insbesondere aus ungesättigten Polyester- oder aus Epoxidharzen bestehenden und auf oder in eine das verwendete Licht wenig oder nicht absorbierende Unterlage oder Herstellungsform gebrachten
Bindemittels durch vorzugsweise intermittierende Einwirkung einer Anzahl in der Nähe der Bindemittel oder des Laminates bzw. seiner einzelnen Lagen oder Schichten erzeugte und/oder auf dieses gesendete oder gestrahlte Lichtblitze vorzugsweise mehrerer Lichtquellen, insbesondere hoher Energie und kurzer Dauer, geeigneter und den verwendeten Sensibilisatoren nach Art und Menge angepaßter Wellenlänge (z.B. vom IR- bis einschließlich zum UV-Bereich) und emitierter Energie durchgeführt wird.
χ gemischten
zv« 1 C*>itc Zeichnungen

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